ＡＬＳ発症機構としてのＳＯＤ１によるＥＲＡＤ複合体の機能変化メカニズムの解明

阐明 SOD1 引起的 ERAD 复合物功能改变作为 ALS 发病机制

• 批准号: 17J10767
• 负责人: 林 裕輝
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J10767/
• 关键词: UBXD8; Derlin-1; SOD1; ALS; ERAD複合体のストイキオメトリー; モデル基質; オートファジー/リソソーム; ERAD

1)ALS関連SOD1変異体は、ERAD複合体におけるDerlin-1とUBXD8のストイキオメトリーを変動させる巨大分子複合体であるERAD複合体内での構成因子間の相互作用は、ERADの正常な機能に重要である。そこで、変異型SOD1とDerlin-1の結合により、Derlin-1と他のERAD構成因子との結合状態が変化し、ERADが阻害されると仮説を立てた。この仮説通り、SOD1のG93A変異体の過剰発現によりDerlin-1とUBXD8の結合強度がHEK293A細胞では減弱し、運動神経様細胞NSC34細胞においては増強した。細胞種間で減弱か増強かは異なるものの、変異型SOD1はDerlin-1とUBXD8との結合強度に変化をもたらすことが明らかとなった。UBXD8の過剰発現や発現抑制いずれによってもERADは阻害される。このため、変異型SOD1によるDerlin-1とUBXD8のストイキオメトリーの変動は、ERAD阻害の原因となる可能性が十分に考えられる。2)小胞体における不良膜タンパク質は、基質ユビキチン化やTOLLIPを介してリソソーム分解へと導かれる不良膜タンパク質はERADだけでなく、リソソームを介しても分解されることが近年報告されている。そこで、「小胞体における不良膜タンパク質のリソソーム分解機構」を新たな研究課題として設定した。まず小胞体に局在し、オートファジーを介して分解されるモデル不良膜タンパク質を作製した。このモデル基質のオートファジー分解機構を検討したところ、基質ユビキチン化がリソソーム分解を促進し、さらに細胞質におけるオートファジーレセプターTOLLIPがモデル基質の分解に必要十分であることが明らかとなった。以上より、基質ユビキチン化とTOLLIPを介した新たなタンパク質品質管理機構が、不良膜タンパク質の分解に寄与していることが示唆される。

1) ALS masato even SOD1 - variant は, ERAD complex に お け る Derlin - 1 と UBXD8 の ス ト イ キ オ メ ト リ ー を - move さ せ る huge molecular complex で あ る ERAD composite body で の の interaction between form factor は, ERAD の な normal function に important で あ る. そ こ で, - alien SOD1 と の Derlin - 1 combined に よ と り, Derlin - 1 he の ERAD constitute factor と の combining state が - し, ERAD が resistance against さ れ る と 仮 said を て た. The <s:1> 仮 is explained to be through によ, SOD1 and G93A variant <e:1> are overly developed によ Derlin-1とUBXD8 <s:1> binding strength がHEK293A cells で で are weakened <s:1>, and the motor neurogenic cell NSC34 cells にお て are て are enhanced た. Weakened cells interspecific で か raised strong か は different な る も の の, - alien SOD1 は Derlin - 1 と UBXD8 と の に intensity variations change を も た ら す こ と が Ming ら か と な っ た. UBXD8 <s:1> over-occurrence や occurrence inhibition や ずれによって や ERAD <s:1> inhibition される. こ の た め, - alien SOD1 に よ る Derlin - 1 と UBXD8 の ス ト イ キ オ メ ト リ ー の - move は, ERAD resistance against の reason と な る が very likely に exam え ら れ る. 2) small cell body に お け る bad membrane タ ン パ ク は, matrix ユ ビ キ チ ン change や TOLLIP を interface し て リ ソ ソ ー ム decomposition へ と guide か れ る bad membrane タ ン パ ク qualitative は ERAD だ け で な く, リ ソ ソ ー ム を interface し て も decomposition さ れ る こ と が recent report さ れ て い る. そ こ で, "small cell body に お け る bad membrane タ ン パ ク qualitative の リ ソ ソ ー ム decomposition institutions" を new た な research topic と し て set し た. ま ず small cell body に bureau in し, オ ー ト フ ァ ジ ー を interface し て decomposition さ れ る モ デ ル bad membrane タ ン パ ク qualitative を cropping し た. こ の モ デ ル matrix の オ ー ト フ ァ ジ ー decomposition institutions を beg し 検 た と こ ろ, matrix ユ ビ キ チ ン change が リ ソ ソ ー ム decomposition を promote し, さ ら に cytoplasm に お け る オ ー ト フ ァ ジ ー レ セ プ タ ー TOLLIP が モ デ ル matrix decomposition に の is necessary で あ る こ と が Ming ら か と な っ た. Above よ り, matrix ユ ビ キ チ ン change と TOLLIP を interface し た new た な タ ン パ ク mass quality management organization が, bad film タ ン パ ク に send qualitative の decomposition and し て い る こ と が in stopping さ れ る.

项目成果

新規モデル基質を用いた小胞体における不良膜タンパク質のオートファジー分解機構の解析

使用新模型底物分析内质网缺陷膜蛋白的自噬降解机制

• 发表时间: 2019
• 作者: 林裕輝;藤澤貴央;一條秀憲
• 通讯作者: 一條秀憲

小胞体における膜タンパク質の品質管理機構としての選択的オートファジー

选择性自噬作为内质网膜蛋白的质量控制机制

• 发表时间: 2019
• 作者: 林裕輝;藤澤貴央;一條秀憲
• 通讯作者: 一條秀憲

Analysis of Quality Control Autophagy of Aberrant ER Membrane Proteins Using a Novel Model Substrate

使用新型模型底物分析异常内质网膜蛋白的质量控制自噬

• 发表时间: 2019
• 作者: Hayashi;Y.;Fujisawa,T.;Ichijo;H.
• 通讯作者: H.